[發明專利]一種天然氣管道內壁環氧樹脂涂料及其制備方法

有效

• 申請號: 201610824483.6
• 申請日: 2016-09-18
• 公開（公告）號: CN106398477B
• 公開（公告）日: 2018-10-16
• 發明（設計）人: 高繼峰;銀永明;仝淑月;龔金海;劉學勤;肖丁銘
• 申請（專利權）人: 中石化石油工程技術服務有限公司;中石化中原石油工程設計有限公司
• 主分類號: C09D163/02
• 分類號: C09D163/02;C09D163/00;C09D5/08;C09D7/61;C08G59/58
• 代理公司: 安陽市智浩專利代理事務所(普通合伙) 41116
• 代理人: 張智和

本發明涉及一種環氧樹脂組合物涂料，具體涉及一種天然氣管道內壁環氧樹脂涂料及其制備方法。一種天然氣管道內壁環氧樹脂涂料，主要由以下質量百分數的原料組成：環氧樹脂：40%~60%；添加料：5%~10%；固化劑：30%~40%；所述添加料按質量百分比由以下成分組成：碳納米管5%~15%；氧化鐵10%~25%；炭黑10%~25%；氧化鋁溶膠10%~25%；二氧化硅?聚乙烯醇?水溶膠10%~35%。本發明所提供的環氧樹脂涂料采用氧化鋁/二氧化硅/聚乙烯醇溶膠和納米材料對環氧樹脂進行改性,能夠同時提高環氧樹脂涂層的機械性能和固化速度，可廣泛應用在天然氣管道減阻和防腐技術領域。

技術領域

本發明涉及一種環氧樹脂組合物涂料，具體涉及一種天然氣管道內壁環氧樹脂涂料及其制備方法。

背景技術

天然氣在管道輸送過程中，為了減少天然氣在管道內表面的磨阻損失，提高輸氣效率，采用了管道內涂層減阻技術。天然氣管道在施加了減阻內涂技術后可以有效改善流動介質的流動特性、有助于管道的防蝕保護、有利于管內表面缺陷的目視檢查和改進管道的清管效率。

研究表明，采用環氧樹脂作為天然氣管道內壁的減阻涂層材料，能夠夠顯著減小管道內壁的粗糙度，降低管壁表面能，改變流體對管壁的潤濕程度，使得天然氣、石油等流體在管道內壁的表面的接觸角變大，達到降低沿程阻力，增加管道輸送量、節省輸送能耗的目的。環氧樹脂分子中含有大量的苯環結構和極性的羥基、醚鍵，能提供良好的附著力和耐蝕性，近年來，國內外的絕大多數天然氣管道的內減阻涂料均采用了環氧樹脂類的雙組分常溫固化型涂料，但是目前的環氧樹脂在應用上存在一些問題：用于天然氣管道內壁減阻的環氧樹脂涂層在固化后容易出現脫落或者裂紋，即環氧樹脂涂層的粘結性能和固化后的韌性較差，導致了減阻涂層的失效。

近年來，有機-無機復合材料引起了人們的廣泛關注。無機相均勻分布于有機基體中，能夠表現出無機和有機體各自的性能特點，這樣會增強復合材料某一方面或幾方面的性能，比如增強材料韌性、耐磨性、粘接強度等等。

因此，采用無機材料改性的方法對環氧樹脂進行處理，提高環氧樹脂基復合材料的韌性和粘結強度等特性，對于環氧樹脂在天然氣管道減阻涂層領域的應用具有重要的工程價值。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術中存在的問題提供一種天然氣管道內壁環氧樹脂涂料及其制備方法，該環氧樹脂涂料能提高環氧樹脂基涂層的減阻效率和服役壽命。

本發明提供的技術方案是：

一種天然氣管道內壁環氧樹脂涂料，其特征在于，主要由以下質量百分數的原料組成：

環氧樹脂：40%~60%；

添加料：5%~10%；

固化劑：30%~40%；

所述添加料按質量百分比由以下成分組成：

碳納米管 5%~15%；

氧化鐵 10%~25%；

炭黑 10%~25%；

氧化鋁溶膠 10%~25%；

二氧化硅-聚乙烯醇-水溶膠 10%~35%。

具體的，所述環氧樹脂按質量百分比由E-12、E-44、或E-7型環氧樹脂60%~80%與F51型環氧樹脂20%~40%組成。

具體的，所述固化劑按質量百分比由以下組分組成：乙二胺30%~45%；鄰苯二甲酸二甲脂 40%~55%；α-氫-ω-羥基-聚二甲基硅氧烷 5%~15%。

具體的，所述添加料中的碳納米管平均粒徑小于30納米。